---

5 - микрофонный усилитель УМ; ВА - контролируемый гром-
коговоритель; ВМ - измерительный микрофон

Черт. 18

Отличие спектральной плотности мощности шумового сигнала на входе громкоговорителя от требуемой не должно превышать 1,5 дБ. Пе­ред измерениями следует подгот9вить данные о неравномерности ЧХ приемного тракта, включающей в себя неравномерность ЧХ измеритель­ного микрофона, микрофонного усилителя и отклонение звукового дав­ления в конкретных условиях измерений от звукового давления в идеаль­ном свободном пространстве.

Если неравномерность ЧХ приемного тракта превышает 2 дБ, то вклю­чение в приемный тракт устройств, корректирующих эту неравномерность, является обязательным.

Звуковое давление (р_эв), Па, определяют по формуле

—

(18)

_Ей_
^Рзв~мГ’

где 1/д — напряжение на выходе микрофонного усилителя, мВ;

М — чувствительность измерительного микрофона на частоте, отно­сительно которой оценивается (и при необходимости корректи­руется) неравномерность ЧХ приемного тракта;

К — коэффициент усиления микрофонного усилителя

.При отсутствии фильтра ФЗД допускается его замена набором п пе­реключаемых третьоктавных фильтров, при этом напряжение на громко­говорителе в каждой из п третьоктавных полос, в сумме составляющих за­данную полосу частот, должно быть в у/п меньше напряжения, подаваемого на громкоговоритель во всей заданной полосе частот.

Звуковое давление в этом случае определяют по формуле

(19)

гае Pi - звуковое давление в 1-й третьоктавный полосе, Па.

Замену ФЗД набором третьоктавных фильтров указывают в результа­тах измерений.

Звуковое давление допускается измерять в соответствии с приложе­нием 9.

Уровень звукового давления в заданной полосе частот (С_Рзв), дБ, определяют по формуле

(20)

где р_зв — звуковое давление в заданной полосе частот, определенное по формуле (18 или 19); р₀ = 2 • 10"^s Па.

Среднее звуковое давление Р_ср в заданном диапазоне частот опре­деляют по ЧХ звукового давления, измеренной с помощью полосового шу­ма (п. 4.3.2) или с помощью синусоидального сигнала (п. 4.3.3), по фор­муле

где Pj — звуковое давление на 1-й частоте (полосе частот) заданного диа­пазона частот, определенное по формуле (15) или (16), Па;

п - число частот (полос частот), входящих в заданный диапазон час­тот.

При определении среднего звукового давления по частотной характе­ристике звукового давления, измеренной с помощью синусоидального сигнала, частоты следует выбирать с интервалом не более трети или не более одной шестой октавы.

Интервал не более трети и октавы выбирают в случае, если при третьок- тавном интервале число частот и, входящих в заданный диапазон, удовлет­воряет условиям

(Ртах - Pmin )

; и >10,

(22)

где р_тах и Pmi_n - соответственно максимальное и минимальное звуковое

давление в заданном диапазоне частот, Па

.Если граничные частоты диапазона выбраны из одной шестой октавного ряда, то они должны быть также учтены при расчете.

Если условия (22) окажутся невыполненными, то определение сред­него звукового давления по ЧХ звукового давления должно быть выпол­нено для частот с интервалом не более одной шестой октавы.

Для высокочастотных головок громкоговорителя определение сред­него звукового давления по ЧХ звукового давления должно быть выпол­нено для частот, с интервалом не более одной шестой октавы.

Уровень среднего звукового давления (£р_ср), дБ, в заданном диапа­зоне частот определяют по формуле

Рср

^ZPc_P = ²⁰¹^ —- (23)

где р_ср - среднее звуковое давление в заданном диапазоне частот опреде­ленное по формуле (21), Па;

Ро = 2 • 10'⁵ Па.

Определяемой характеристикой является звуковое давление в задан­ной полосе частот (п. 4.4.1), приведенное к напряжению, подводимому к громкоговорителю, соответствующему 1 Вт мощности и расстоянию 1 м от рабочего центра по рабочей оси.

Характеристическую чувствительность S_n, Па • Вт'¹/², в заданной поло­се частот определяют по формуле

~ Рзв • • ■■ д— ’ (24)

'о v”изм

где р_зв— звуковое давление в заданной полосе частот, определенное по п. 4.4.1, Па;

I - расстояние от рабочего центра громкоговорителя до измеритель­ного микрофона, м;

l₀ = 1 м;

■/’изм ~ электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю, при которой проведено измерениер_зв, Вт.

Уровень характеристической чувствительности (Л<;_п), дБ, в заданной полосе частот определяют по формуле

8_П

Z_5n = 201g-—, (25)

где So = 2 • 10~⁵ Па • Вт'¹/²;

S_n — характеристическая чувствительность в заданной полосе час­тот.

Определяемой характеристикой является среднее звуковое давле­ние в заданном диапазоне частот (п. 4.4.2), приведенное к напряжению,

подводимому к громкоговорителю, соответствующему 1 Вт мощности и расстоянию 1 м от рабочего центра по рабочей оси. «

Характеристическую чувствительность (У_д), Па • Вт' ^/2, в заданном диапазоне частот определяют по формуле

/

Ризм

(26)

$Д ~ Рср ■ "7 »<

где р_ср — среднее звуковое давление в заданном диапазоне частот, опре­деленное по п. 4.4.2, Па;

I — расстояние от рабочего центра громкоговорителя до измеритель­ного микрофона, м;

1о = 1 м;

Р_изм — электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю, при которой проведено измерение р_ср, Вт.

Уровень характеристической чувствительности (Лх_д), дБ, в заданном диапазоне частот определяют по формуле

L_S = 201g^-, (27)

• 0 .

где So =2 • 10"⁵ Па • Вт¹/²;

У_д — характеристическая чувствительность в заданном диапазоне частот, определенная по п. 4.4.4.

Р

(28)

абочую мощность (Р_раб), Вт, определяют по формуле / Рном ² ^раб - I -7 ^дд /

гдер_ном~ заданное (номинальное) среднее звуковое давление, Па;

Уд — характеристическая чувствительность в заданном диапазоне частот, Па • Вг¹/².

Х

(29)

арактеристическую мощность (Р_х), Вт, определяют по формуле / Рхо ²

Р_х =

/

г

диапазоне

де р_хо = 1,0 Па (94 дБ);

Уд — характеристическая чувствительность в заданном частот, Па • Вт’¹/²-.

Рср.зад⁼⁵Д

где У_д — характеристическая чувствительность в заданном диапазоне частот, Па • Вт’¹/², определенная в том же диапазоне частот, чтоир_ср._зад;

Р_зад — мощность, при которой определяют р_{ср зад}, Вт.

Определяемая характеристика — зависимость уровня звукового давле­ния от угла между рабочей осью громкоговорителя и направлением на точ­ку измерения из рабочего центра громкоговорителя в заданной плоскости для заданных частоты (полосы частот) и расстояния от рабочего центра громкоговорителя, измеренная в условиях свободного поля. Уровень звукового давления при этом измеряется с помощью синусоидального сигнала или полосового шума.

Диаграмма направленности может быть измерена при непрерывном изменении угла и фиксированных частотах или полосах частот (метод 1, 2) либо при непрерывном изменении частоты и фиксированных углах (метод 3).

Допускается в методах 1 и 2 проводить измерения при ряде фикси­рованных углов, что указывают в ТУ.

Во всех случаях принимают меры, чтобы выбор фиксированных углов и их числа обеспечил достаточно полное представление лепестков диаг­раммы направленности, существенных для цели измерения.

Условия измерения — в соответствии с пп. 3.1, 3.4, 3.6.1, 3.7.1, 3.8.

Проведение измерений

Метод 1 (Диаграмма направленности в полярных координатах при подведении к громкоговорителю социального сигнала).

Схема измерений приведена на черт. 19.

1- генератор Г)1И; 2 - усилитель мощности У1; — электронный вольтметр;

4 - микрофонный усилитель УМ; 5 - регистрирующее устройство;

6 - поворотный стол; ВА - контролируемый громкоговоритель; ВМ - измерительный микрофон

Черт. 19

На громкоговоритель подают синусоидальный сигнал.

Измерения проводят на частотах, установленных в ТУ в заданном диапазоне частот, в том числе, из ряда 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц, если они не выходят за пределы заданного диапазона частот. ‘Для высокочастотных громкоговорителей диаграммы направленности могут измеряться и на более высоких частотах. Эти частоты следует вы­бирать в соответствии с п. 3.4.

Ось вращения громкоговорителя, перпендикулярная заданной в ТУ плоскости, должна лежать в рабочей плоскости и проходить через рабо­чий центр.

Результатом измерений является семейство диаграмм направленнос­ти при различных частотах подаваемого на громкоговоритель сигнала.

Метод 2 (Диаграмма направленности в полярных координатах при подведении к громкоговорителю полосового шума)

Схема измерений приведена на черт. 20.

1 - генератор ГШН; 2 - полосовой третьоктавный или октавный фильтр;

3 - усилитель мощности У1; 4 - электронный вольтметр; 5 - микрофон­ный усилитель УМ; 6 - регистрирующее устройство; 7 - поворотный стол; ВА - контролируемый громкоговоритель; ВМ - измерительный микрофон

Черт. 20

На громкоговоритель подают шумовой сигнал в третьоктавной или октавной полосе.

Далее измерения выполняют аналогично методу 1.

Метод 3 (Диаграмма направленности в виде семейства частотных ха­рактеристик звукового давления, измеренных под различными углами)

Измеряют частотные характеристики звукового давления при подве­дении к громкоговорителю синусоидального сигнала (п. 4.3.3) или поло­сового шума (п. 4.3.2) при углах между рабочей осью и направлением на измерительный микрофон с интервалом 15°, если иное не указано в ТУ.

Результатом измерений является семейство частотных характеристик ⁷ звукового давления, измеренных при заданных в ТУ углах между рабо­чей осью и направлением на измерительный микрофон.

Определяемой характеристикой является угол между рабочей осью громкоговорителя и направлением на точку измерения из рабочего цент­ра в заданной плоскости для заданной частоты (полосы частот) и заданно­го расстояния от рабочего центра громкоговорителя, в пределах которого уровень звукового давления понижается на 10 дБ.

Для громкоговорителей, не обладающих цилиндрической симметри­ей излучения, угол излучения должен быть представлен в двух перпенди­кулярных плоскостях.

Угол излучения громкоговорителя определяют по диаграмме направ­ленности громкоговорителя (п. 4.5.1) на данной частоте (полосе частот) определением угла, в пределах которого уровень звукового давления понижается на 10 дБ относительно уровня звукового давления на рабо­чей оси.

Угол излучения может быть также представлен в зависимости от час­тоты в виде графика (частота — ось абсцисс, угол излучения — ось орди­нат, 0° соответствует пересечению осей).

Определяемой характеристикой является максимальная разность уровней звукового давления в децибелах, измеренных на рабочей оси и под заданным углом относительно рабочей оси в заданном диапазоне час­тот, при одном и том же расстоянии от рабочего центра громкоговорителя.

Измерения выполняют при одинаковых методе измерения, комплек­те измерительной аппаратуры, подводимом к громкоговорителю напряже­нии и расстоянии от рабочего центра.

ЧХ звукового давления должны быть совмещены по частоте и уровню ,іа нижней граничной частоте заданного диапазона частот.

Характеристику определяют в соответствии с п. 3.1, 3.4, 3.6.1, 3.7.1, 3.8.

Проведение измерений

Измерения проводят при размещении измерительного микрофона в точках сферы, окружающей рабочий центр громкоговорителя. Радиус сферы определяют по п. 3.7.1. Точки расположения микрофона должны быть равномерно распределены по сфере и количество их должно быть достаточным для данного громкоговорителя.

Рекомендации по выбору количества и координат точек расположения микрофона приведены в приложении 10.

Во всех точках расположения микрофон рабочей осью должен быть направлен на рабочий центр громкоговорителя.

В каждой точке выполняют измерения ЧХ звукового давления, с по­мощью синусоидального сигнала (п. 4.3.3) или полосового шума (п. 4.3.2).

Акустическую мощность [Р_а (/)], Вт, определяют по формуле 4я /² 1 " "

p_a(f)= 2 p_k(f) = 0,031/² 2р ²(f), (31)

р^сnk=i k=i ^к